【豆知識】船体構造の溶接シーケンス

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溶接の一般原則

船体の構造コンポーネントまたはセグメントを組み立てるときは、寸法が正確で、組み立て隙間が非常に均一であることを確認する必要があります。図面の要件を満たしていない、標準規制に準拠していない、およびプロセス要件を満たしていない部品またはセグメントについては、溶接作業を実行してはなりません。

3. 船体構造物を溶接する場合は、通常、中央、左、右、前後の順に溶接してください。対称構造の場合、対称溶接は偶数の溶接機で同時に実行する必要があります。

溶接を溶接する場合、溶接の位置に応じて、構造の中心に隣接する一端から構造エッジの一端に向かって、または溶接の中間点から両端に向かって溶接を行う必要があります。

5. 手溶接または CO2 溶接を用いて長尺溶接部（手溶接では 1m を超える溶接部、CO2 溶接では 2m を超える溶接部）を溶接する場合は、図 1 に示す分割後退溶接、中間後退溶接、ジャンプ溶接のいずれかの溶接方法を使用すること。立下下向き溶接を行う場合は、ダイレクトスルー溶接を使用する。

図1 はんだ吸い取り法とジャンプはんだ付け法の溶接シーケンス

多層溶接の場合、各層の溶接パスの溶接方向が一貫している必要があります。ただし、各層の溶接方向が逆になる可能性があります。溶接ビード継手の場合、それらは互いに千鳥状に配置され、千鳥状の距離は 30 mm 以上である必要があります。

船体建造のさまざまな段階の溶接シーケンス

1. ジグソーパズル

プレートインラインパネルの溶接を行う場合、プレートの継ぎ目の配置により図2の(a)、(b)、(c)、(d)のパターンで溶接を行うことができます。

図2 板材溶接シーケンス

2. 船体コンポーネント

船体の内部では、桁、リブ、フレーム、平板などの溶接順序が次の要件を満たす必要があります。

構造内に突合せ溶接とすみ肉溶接の両方がある場合は、最初に溶接を溶接し、次に隅肉溶接を溶接する必要があります。特定のシーケンスを図 3(a) および (b) に示します。

構造内に垂直すみ肉溶接と平らなすみ肉溶接の両方がある場合、最初に垂直すみ肉溶接を溶接し、次に平らなすみ肉溶接を溶接する必要があります。特定の配列を図 3(c) に示します。

図3 内部部品の溶接シーケンス

3. 平面コンポーネント (セグメント)

3.1 コンポーネントに突合せ溶接が必要な場合は、事前に突合せ溶接を行う必要があります。

3.2 プレートとコンポーネント間のすみ肉溶接の溶接順序の例を図 4(a) および (b) に示します。そのうち図 4(a) は対称構造に適しています。

3.3 すみ肉溶接の終端がセグメントの閉端にある場合は、図 4(c) に示すように、しばらく溶接せずにセグメント内に約 200 mm の長さを残し、セグメントが閉じたときに再度溶接する必要があります。

図4 すみ肉溶接の溶接シーケンス

4. 3次元セグメンテーション制作

4.1 一般的なシーケンス

具体的な 3 つの要件に従い、平板部品の製造時に、デッキ、外底板、縦骨のすみ肉溶接の溶接作業を事前に完了させます。

b) 縦梁、床板、床内平面部材の位置決め溶接が完了した後、図 5(a)に示す順序に従い、偶数の溶接工がエリア 1(1)～2(2)の縦梁、縦枠、床板間の縦隅肉溶接を対称に溶接し、その後、エリア 2(2)を溶接する。 3(3) を溶接し、3(3) から 4(4) までを溶接します。

c) 上記の縦隅肉溶接が完了した後、図 5(b)に示す順序と方向に従って、偶数の溶接工が 1(1) ─ 2(2) ─ 3(3) ─ 4(4)… のエリアの縦梁、床、底板間の角隅肉溶接を対称に溶接します。ただし、図 4(c) に示すように、セグメント化された閉鎖エッジのすみ肉溶接の端に 200 mm の長さを残して、当面は溶接せず、船台が閉鎖されたときに再度溶接する必要があります。

（ｄ）外側底板平坦部とビルジプレートとを仮付け溶接した後、外側底板とビルジプレートとの間の対称溶接部を溶接する。

e) 部分旋削加工を行い、上記接結完了後、縦桁、床板、外板間の隅肉溶接を行う。必要なシーケンスは(c)と同じです。

図5 分割すみ肉溶接の溶接シーケンス

4.2 貫通

図 6(a) に示すように、次の順序で溶接します。

① パッチパネル間の突合せ溶接を溶接します。

② 溶接骨材と当て板とのすみ肉溶接。

③パッチプレート、スティフナープレート、ボトムプレートの間にすみ肉溶接を行います。

このうち、②と③は写真で見える側から先に溶接します。

図 6(b) に示すように、写真に見える側が最初に溶接され、両側が以下の順序で溶接されます。

① 溶接フレームと床の間のすみ肉溶接。

② 溶接骨材と当て板とのすみ肉溶接。

③パッチプレートとフロアプレートの間にすみ肉溶接を行います。

図6 スルーピースの溶接シーケンス

5. 船台は閉鎖されています

5.1 原則的な溶接シーケンス

船台が大閉鎖段階にあるとき、各一般セクション間の原則的な溶接順序は、このようにして決定され、基準セクションから開始して、船首と船尾の 2 つの異なる方向に向かって順番に進みます。図 7 に示す例では、シリアル番号 1、2、3、…、12 は原則的な終了シーケンスを表しており、このシーケンスはクロスオーバーが許可されないことを明確に規定しています。

セグメント化された船台は吊り上げ後できるだけ早く溶接する必要があり、溶接せずに吊り上げるだけではいけません。

図7 船体閉止溶接シーケンス

5.2 縦方向の閉じ縫い目

図 8 の a から b の順序に従い、底部セグメントを閉じて溶接し、横壁セグメントを閉じて溶接し、側面セグメントを閉じて溶接し、デッキ セグメントを閉じて溶接し、最後に環状の一般セグメントを形成します。

5.3 水平方向の閉じ縫い目

図 8 の①→②→③→④の順で、隣接部間の閉塞溶接作業が行われます。ただし、各横方向の閉じ縫い目は、溶接を実行する前に、それを横切る縦方向の閉じ縫い目が完了する前に完了する必要があります。

図 8 典型的な閉止溶接シーケンス

5.4 コンポーネントが集まる場所

図 9 に示すように、溶接シーケンスは次のとおりです。

①基板のドッキング。

②コンポーネントのドッキング。

③ 部品とプレート間のすみ肉溶接。

図 9 閉継手溶接の溶接順序

6. 加工穴

シーケンスは、図 10 に示すように、さまざまなプロセス穴を溶接する状況です。元の画像の最初の画像の左側にある数字 3 が、このプラットフォームによって 1 に変更されます。

図10 加工穴溶接シーケンス